Предмет и задачи биофизики

биофизика биологический организм Уровни биофизических исследований; методы исследования и требования, предъявляемые к ним. Связь биофизики с другими науками. История развития биофизики. Задачи и перспективы развития современной биофизики. Значение биофизики для наук.

Биофизика-раздел биологии, изучающий физические аспекты, сущ-е живой природы на всех её уровнях.

Биофизика-наука о физических процессах, протекающих в биологических с-мах разного уровня организации и о влиянии различных физических факторов на биологические объекты.

Уровни биофизических исследований:

• 1. Астробиологический
• 2. Биосферный
• 3. Организменный
• 4. Органный
• 5. Клеточный
• 6. Субклеточный
• 7. Молекулярный
• 8. Атомный.

Объект исследования-живые организмы и биосфера в целом.

Предмет исследования у каждого раздела свой, но он так или иначе связан с физическими процессами.

Задачи:

• · Исследовать процессы, протекающие в живых организмах с точки зрения современной физической теории и с использованием современных физико-химических методов. Каждый раздел биофизики оперирует своими физ-хим методами
• · Исследовать клетку и её протоплазму на молекулярном и квантовом уровнях
• · Установление законов трансформации и утилизации энергии в живых организмах
• · Изучить механизмы действия ионизирующих излучений.
• · Изучение биофизической природы процесса возбуждения, фотосинтеза, транскрипции, репликации, старения, память, осязания, обоняния, а также возникновение биопотенциалов и распределение нервного импульса.

История развития науки:

У истоков БФ как науки лежит работа Шредингер-что такое жизнь с точки зрения физики?"Основной итог начального развития науки-экспериментальные док-ва применимости основных законов физики к биологическим объектам.

Крупные исследователи в БФ:

Гальвани (биоэлектричество, лягушка) Геймгольц-первый измерил скорость нервных импульсов.

Лэндмюр-разработал концепцию одномолекулярного органического покрытия Перму, Кендро-исследовали строение белков с помощью метода рентгеноструктурного анализа.

Уилкинс-открыл трёхмерную структуру ДНК Кац-исследовал роль норадреналина в синаптической передаче.

Митчел-автор хемиосмотической теории окислительного фосфорилирования (синтез АТФ) В РБ ведущим учреждением является институт биофизики и клеточной инженерии НАН РБ. Выволныются исследования и разработки в области фотосинтеза, изуч-е структуры и функции биомембран. В настоящее время развивает БФ сложных с-м и молекулярная физика.

Значение для биологии, медицины, с/х, биотехнологии:

БФ является одной из наиболее молодых естественных наук, становление которой происходило на протяжении достаточно длительного времени. В настоящее время в познании природы жизненных процессов БФ занимает такое же важное значение как н/р такие фундаментальные дисциплины как физиология, генетика, биохимия, молекулярная биология.

БФ является теоретической основой современной биологии.

Рез-ты физических исследований используются при анализе жизненных процессов.

Физические методы исследования и физическая аппаратура широко применяется в медицинской практике и биологических исследованиях.

Медицинская БФ занимется выявлением в организме на молекулярном уровне начальных стадий патологических изменений.

Экологическая БФ анализирует устойчивость экостистем, влияние абиотических факторов на организмы, их жизнеспос-ть и устойчивость при действии загрязняющих в-в.